Aufbau und Funktionsprinzip der horizontalen Spiralzentrifuge:
Die horizontale Spiralzentrifuge ist eine spiralförmige Entladevorrichtung. Sie besteht im Wesentlichen aus einer spiralförmigen Förderschnecke und einem Differenzial mit gleichförmigen, sich drehenden Trommeln und einer etwas tiefer liegenden Drehwelle. Zur Trennung der Suspension wird diese über die hohle Drehwelle in das Förderrohr geleitet und dort durch die Zentrifugalkraft in den Trommelraum geschleudert. Die schnell rotierende Trommel erzeugt eine starke Zentrifugalkraft, die Feststoffpartikel mit der Dichte der flüssigen Phase an die Innenwand der Trommel schleudert und dort einen Feststoffring bildet. Aufgrund der geringeren Dichte und der geringeren Zentrifugalkraft kann sich Wasser nur innerhalb des Feststoffrings zu einer Flüssigkeitsschicht, dem sogenannten Flüssigkeitsring, absetzen. Aufgrund der unterschiedlichen Drehzahlen von Spirale und Trommel in der horizontalen Spiralzentrifuge entsteht eine Relativbewegung (d. h. eine Geschwindigkeitsdifferenz). Diese Relativbewegung wird genutzt, um die Schlammschicht der Feststoffringschicht langsam zu fördern. Am Ende der Trommelumdrehung und nach Durchlaufen des Trockenbereichs wird die durch die Rotation verteilte Flüssigkeit der Feststoffringschicht kontinuierlich über den Überlauf in die Trommel abgeführt und bildet dort eine Trennflüssigkeit.
Die horizontale Spiralzentrifuge besteht aus zwei Rotoren: der Trommel und der Spirale (im Folgenden als „Spirale“ bezeichnet). Bei der hohen Drehzahl der horizontalen Spiralzentrifuge rotiert das Material in der Trommel mit und wird von der Zentrifugalkraft bewegt. Die Trommelwelle ist an der Innenwand der Trommel befestigt. Die Drehzahl der Spirale in der Trommel ist niedriger (bei Planetengetrieben) oder höher (bei Liniengetrieben) als die der äußeren Trommel. Die Differenzdrehzahl zwischen äußerer Trommel und Spirale am Auslass hängt von der Drehzahl des Haupt- und Hilfsmotors sowie dem Übersetzungsverhältnis des Differenzials ab.
Die Hauptmerkmale der horizontalen Spiralzentrifuge:
1. Die Konstruktion und Fertigung der Zentrifuge erfolgt nach Standardvorgaben, wie z. B. JB/T502-2004 für Spiralentladungsmittel und JB8525-1997 für Zentrifugensicherheitsstandards.
2. Hohe Drehzahl, hoher Trennfaktor und großes Durchmesserverhältnis zeichnen diese Zentrifugen aus. Bei einem Trommeldurchmesser unter 530 mm erreichen sie in der Regel Drehzahlen über 300 U/min, einen Trennfaktor von über 2500 und ein Längenverhältnis von bis zu 5. Die Zentrifuge LW250X1000-N erreicht beispielsweise eine maximale Drehzahl von 5400 U/min und einen Trennfaktor von bis zu 4000.
3. Hirocco – Zentrifugal-Einzelmaschinen-Verarbeitungskapazität. Der Durchmesser der horizontalen Spiralzentrifuge beträgt 250, 300, 355, 400 und 500 mm. Die Zentrifugal-Abwärtszentrifugen dieser Baureihe basieren auf modernster Strömungslehre und orientieren sich an neuesten ausländischen Konstruktionsprinzipien. Sie zeichnen sich durch hohe Verarbeitungskapazität und gute Trennleistung aus.
4. Die horizontale Spiralzentrifuge zeichnet sich durch geringe Vibrationen, niedrigen Geräuschpegel und hohe Tragfähigkeit aus. Die Zentrifugenlager dieser Baureihe verwenden importierte Lager und bieten hohe Genauigkeit, hohe Tragfähigkeit und präzise Komponentenfertigung. Die Zentrifuge selbst ist geräuscharm und übertrifft in vielerlei Hinsicht die nationalen Standards.
5. Die horizontale Spiralzentrifuge verfügt über mehrere Schutzvorrichtungen und ist zuverlässig. Diese Zentrifugenbaureihe ist in der Regel mit einem Differenzial-Überlastschutz oder einem Schutz vor Materialengpässen ausgestattet. Je nach Bedarf können auch Sicherheitsvorrichtungen wie Vibrationsschutz, Temperaturüberwachung und -schutz sowie eine Zuführungsregelung konfiguriert werden.
6. Die Zuverlässigkeit des Systems der horizontalen Spiralzentrifuge ist trotz geringer Systemleistung gegeben. Diese Baureihe von Zentrifugaldifferenzialen verwendet im Allgemeinen ein Planetengetriebedifferenzial; je nach Bedarf kann auch ein hydraulisches Drehzahlregelungssystem gewählt werden. Mechanische Differenziale werden üblicherweise von namhaften inländischen Herstellern verwendet. Die Differenziale zeichnen sich durch Fertigungsgenauigkeit, gute Leistung und zuverlässigen Betrieb aus.
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7. Die Dichtungs- und Explosionsschutzleistung der horizontalen Spiralzentrifuge. Für spezielle Trennaufgaben wie die Trennung von brennbaren und explosiven Stoffen stehen speziell konstruierte und gefertigte Dichtungen sowie explosionsgeschützte Ausführungen zur Auswahl. Die Lebensdauer der Gleitringdichtung beträgt 8.000 Stunden, die der Gasdichtung mehr als 15.000 Stunden.
